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중소기업 기술로드맵 조회결과

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렌즈 금형
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

렌즈 금형 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 렌즈 금형은 유리 및 플라스틱 등의 소재를 기반으로 만들어진 광통신장치, 광저장장치, 결상기기, 광 계측/제어기기, 의료 광학기기 등 각종 광학기기를 구성하는 핵심 광학 소자 및 부품으로 렌즈, 프리즘, 반사경, 회절격자 등으로 구성
  • 범위 : 렌즈 부품의 성형을 위한 금형 기술은 초정밀 금형설계 및 가공, 코팅, 소재기술과 고정밀 광학부품의 최적 성형공정 개발을 위한 초정밀 성형기술을 포함
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 ]

제품분류 관점 기술범위
기술개발 테마제품분류관점세부제품 및 기술
렌즈 금형 렌즈 소재 기술
  • 유리 Preform 제조 기술 : 저연화점, 화학적 내구성, 저열팽창계수, 경면표면, 적절한 형상 및 중량, 냉간연마 및 열간성형성
  • PMMA(Polymethylmethacrylate), PC, 환상 폴리올레핀(COP, COC) 등의 투명수지
초정밀 금형설계 및 가공 기술
  • 광학부품용 금형(렌즈, Case 등) 설계기술 : 광학설계, 초정밀 측정/ 평가, 코어보정기술
  • 초정밀 금형가공기술 : 초정밀 비구면 가공기술 및 보정기술, 0.1mm이하 분해능 구현
  • 초정밀 금형코팅기술
  • 광학경면 연마성, Glass 이형성, 고경도, 내열성
초정밀 성형 기술 핫프레스 성형
  • 최적 온도-압력 조건
  • 성형공정 Simulation 기술
  • 질량편차 보정기술
  • 적외선 렌즈용 고온압축성형기술
  • Batch type 성형기
  • Progressive type 성형기
광학사출 성형
  • 사출구 온도에 따른 압출 성형 제어 기술
  • 고분자 합성 사출 성형
  • 온도 측정용 극소형센서 기술
  • 성형 재료 유변특성 평가 기술
  • 응력 저감 성형기술
  • 표면 처리 기술
렌즈 부품 모듈 기술
  • 제품설계기술
  • 정밀광학 조립/평가기술

[ 공급망 관점 ]

공급망 관점 기술범위
기술개발 테마공급망관점세부제품 및 기술
렌즈 금형 기초 부품
  • 소재 : 탄소강, 공구강, 합금강, 기계용 구조강
  • 부품 : 몰드베이스, 다이세트, 금형핀, 스프링, 기타부품
  • 모델 : 주조, 석고형 목형, 수지형 쾌속조형
중간가공(품)
  • 설계 : CAD/CAM, 프로그래밍, 시뮬레이션
  • 기계, 가공 : 선반가공, 밀링가공, 드릴링가공, 연삭가공, 방전가공
  • 기타가공 : 열처리, 표면처리, 부식
완제품
  • 유리렌즈용 초정밀 프레스금형
  • 플라스틱 렌즈용 사출금형
3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장

[ 비구면 렌즈 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 3,640 3,884 4,144 4,422 4,718 5,034 6.7

* 출처 : KISTI Market Report, ‘비구면렌즈 미세구조 분석 장치’, 2016

(2) 국내시장

[ 비구면 렌즈 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억원, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 638 680 726 775 826 882 6.7

* 출처 : KISTI Market Report, ‘비구면렌즈 미세구조 분석 장치’, 2016

4.기술분석
기술환경분석
  • 금형은 제조업의 기반 기술로서 기술축적이 중요하며, 주문형 다품종 소량생산의 특징을 갖고 있는 대표적인 산업으로 인식되어 왔으나, 융복합화의 확산과 글로벌 경기침체 및 친환경적 요소의 중요성이 강조되면서 금형기술의 패러다임도 변화
  • 금형산업 전반에 대한 전사적 디지털화, 공정 단순화/생략화 및 고특성 일체형 제품 생산기술, 에너지 효율 증가 및 CO2 저감을 위한 그린금형공정 등의 기술개발이 필요
  • 스마트폰 카메라 렌즈 금형기술
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

렌즈 금형의 핵심요소기술
분류핵심 요소기술설명
초정밀 금형설계 및 가공 기술 초박형 비구면렌즈 금형기술
  • 카메라폰, 초박형, 비규면렌즈
초소형 렌즈 다캐비티 금형기술
  • 멀티캐비티, 성형, 초소형
유리대체 사출금형 기술
  • 광학부품, 유리대체
편심(Decenter) 확보기술
  • 초정밀 가공, 하면 편심 최소화
렌즈용 미세패턴 가공기술
  • 회절광학소자, 미세패턴, 홀로그래픽
초정밀 성형 기술 광학 렌즈 어레이용 유리 소재의 열간 엠보싱 성형기술
  • 렌즈형상오차, 엠보싱 성형
광학렌즈 품질 산포도 제어기술
  • 사이클별 편차 관리, 캐비티별 편차 관리
다캐비티 렌즈 금형 수율 향상기술
  • 다캐비티 금형 성형, 생산수율 향상
폰카메라 렌즈 고생산성 성형기술
  • 사이클 타임 감소, 폰카메라 렌즈
고굴절율 플라스틱 렌즈소재 성형기술
  • 형상정밀로, 고굴절율 렌즈소재